| Описание | АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень – измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН), счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-й уровень – информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) на базе контроллера сетевого индустриального СИКОН С70, устройство синхронизации времени УСВ-2 и каналообразующую аппаратуру.
3-й уровень – информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя серверы баз данных АИИС КУЭ (серверы БД), программный комплекс (ПК) «Энергосфера», сервер синхронизации времени ССВ-1Г, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.
Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Результаты измерений электроэнергии передаются в целых числах и соотнесены с единым календарным временем.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает на входы УСПД, где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
На верхнем – третьем уровне системы выполняется обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов, отображение информации на мониторах АРМ и передача данных в организации – участники оптового рынка электрической энергии и мощности через каналы связи.
ИВК является единым центром сбора и обработки данных всех АИИС КУЭ организаций системы ПАО «Транснефть».
Система осуществляет обмен данными между АИИС КУЭ смежных субъектов по каналам связи Internet в формате xml-файлов.
Данные по группам точек поставки в организации – участники ОРЭ и РРЭ, в том числе АО «АТС», АО «СО ЕЭС» и смежным субъектам, передаются из ИВК с учетом агрегации данных по всем АИИС КУЭ ОАО «АК Транснефть» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 54083-13) с учетом полученных данных по точкам измерений, входящим в настоящую АИИС КУЭ и АИИС КУЭ смежных субъектов в виде xml-файлов в соответствии с Приложением 11.1.1 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка, в том числе с использованием ЭЦП субъекта рынка.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ предусматривает поддержание единого календарного времени на всех уровнях системы (ИИК, ИВКЭ, ИВК). Синхронизация часов сервера БД с единым координированным временем UTC обеспечивается сервером синхронизации времени ССВ-1Г, входящим в состав ИВК АИИС КУЭ ОАО «АК «Транснефть». ССВ-1Г непрерывно обрабатывает данные, поступающие от антенного блока и содержащие точное время UTC спутниковой навигационной системы. Информация о точном времени распространяется устройством в сети TCP/IP согласно протоколу NTP (Network Time Protocol). ССВ-1Г формирует сетевые пакеты, содержащие оцифрованную метку всемирного координированного времени, полученного по сигналам спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС/GPS, с учетом задержки на прием пакета и выдачу ответного отклика. Сервер синхронизации времени обеспечивает постоянное и непрерывное обновление времени на сервере БД. В случае выхода из строя основного сервера синхронизации времени ССВ-1Г используется резервный. Корректировка часов сервера БД осуществляется при расхождении часов сервера БД и ССВ-1Г на величину более ±1 мс.
Синхронизация часов УСПД с единым координированным временем UTC обеспечивается подключенным к нему устройством синхронизации времени УСВ-2. Сравнение показаний часов УСПД с УСВ-2 производится не реже 1 раза в сутки. Корректировка часов УСПД осуществляется при расхождении с УСВ-2 на величину более ±1 с. В случае неисправности, ремонта или поверки УСВ-2 имеется возможность синхронизации часов УСПД от уровня ИВК ПАО «Транснефть».
Сравнение показаний часов счетчиков с часами УСПД производится во время сеанса связи, но не реже 1 раза в сутки. Корректировка часов счетчиков осуществляется при расхождении показаний часов счетчика и УСПД на величину более ±1 с.
Журналы событий счетчиков, УСПД и сервера БД отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
|
| Метрологические и технические характеристики | Таблица 2 — Состав ИК АИИС КУЭ и их метрологические характеристики
| Номер ИК | Наименование
точки измерений | Измерительные компоненты | Серверы БД | Устройства синхронизации времени | Вид электрической энергии | Метрологические характеристики ИК | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | | 1 | ПС 220/10кВ
НПС-4,
ТСН-1-10
ЩСН ОПУ,
Ввод №1
0,4 кВ | ТШП-0,66
Кл.т. 0,5
300/5
Рег. № 15173-06
Фазы: А, В, С | ― | СЭТ-4ТМ.03М.09
Кл.т. 0,5S/1,0
Рег. № 36697-12 | СИКОН С70
Рег. № 28822-05 | HP Proliant BL 460c Gen8
HP Proliant BL 460c G6 | УСВ-2
Рег. № 41681-10
ССВ-1Г
Рег. № 39485-08 | Активная
Реактивная | 1,0
2,1 | 3,1
5,4 | | 2 | ПС 220/10кВ
НПС-4,
ТСН-2-10
ЩСН ОПУ,
Ввод №2
0,4 кВ | ТШП-0,66
Кл.т. 0,5
300/5
Рег. № 15173-06
Фазы: А, В
Т-0,66
Кл.т. 0,5
300/5
Рег. № 36382-07
Фазы: С | ― | СЭТ-4ТМ.03М.09
Кл.т. 0,5S/1,0
Рег. № 36697-12 |
| Продолжение таблицы 2 | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | | 3 | НПС-4, ЗРУ-10кВ, 1 с.ш., 10 кВ, яч.9, ТСН №1
0,4кВ | Т-0,66
Кл.т. 0,5
50/5
Рег. № 36382-07
Фазы: А, В, С | ― | СЭТ-4ТМ.03.08
Кл.т. 0,2S/0,5
Рег. № 27524-04 | СИКОН С70
Рег. № 28822-05 | HP Proliant BL 460c Gen8
HP Proliant BL 460c G6 | УСВ-2
Рег. № 41681-10
ССВ-1Г
Рег. № 39485-08 | Активная
Реактивная | 0,9
1,9 | 2,8
4,4 | | 4 | НПС-4, ЗРУ-10кВ, 2 с.ш., 10 кВ, яч.21, ТСН №2
0,4кВ | Т-0,66
Кл.т. 0,5
50/5
Рег. № 36382-07
Фазы: А, В, С | ― | СЭТ-4ТМ.03.08
Кл.т. 0,2S/0,5
Рег. № 27524-04 | | 5 | НПС-4, ЗРУ-10кВ, 1 с.ш., 10 кВ, яч.3, Ввод №1 | ТЛП-10-1
Кл.т. 0,5
3000/5
Рег. № 30709-06
Фазы: А, В, С | ЗНОЛ.06-10
Кл.т. 0,5
10000/√3/ 100/√3
Рег. №
3344-04
Фазы: А, В, С | СЭТ-4ТМ.03М.04
Кл.т. 0,2S/0,5
Рег. № 36697-08 | | 6 | НПС-4, ЗРУ-10кВ, 2 с.ш., 10 кВ, яч.27, Ввод №2 | ТЛП-10-1
Кл.т. 0,5
3000/5
Рег. № 30709-06
Фазы: А, В, С | ЗНОЛ.06-10
Кл.т. 0,5
10000/√3/ 100/√3
Рег. №
3344-04
Фазы: А, В, С | СЭТ-4ТМ.03М.04
Кл.т. 0,2S/0,5
Рег. № 36697-08 | | Пределы допускаемой погрешности СОЕВ ±5 с. |
Примечания:
В качестве характеристик погрешности ИК установлены границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 0,95.
Характеристики погрешности ИК указаны для измерений активной и реактивной электроэнергии и средней мощности на интервале времени 30 мин.
Погрешность в рабочих условиях указана для тока 5 % от Iном, cos( = 0,8инд.
ТТ по ГОСТ 7746-2015, ТН по ГОСТ 1983-2015, счетчики в режиме измерений активной электрической энергии по ГОСТ 30206-94 и ГОСТ Р 52323-2005, и в режиме измерений реактивной электрической энергии по ГОСТ 26035-83 и ГОСТ Р 52425-2005. Но ввиду отсутствия в ГОСТ Р 52425-2005 класса точности 0,5, пределы погрешностей при измерении реактивной энергии счетчиков класса точности 0,5 устанавливаются равными пределам соответствующих погрешностей счетчиков активной энергии класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005.
Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Допускается замена УСПД, УСВ-2 и ССВ-1Г на аналогичные утвержденных типов, а также замена серверов без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО). Замена оформляется актом в установленном в ООО «Транснефть - Восток» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Таблица 3 – Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение | | 1 | 2 | | Количество ИК | 6 | | Нормальные условия:
параметры сети:
напряжение, % от Uном
ток, % от Iном
коэффициент мощности cosφ
частота, Гц
температура окружающей среды, °С | от 99 до 101
от 100 до 120
0,9
от 49,8 до 50,2
от +21 до +25 | | Условия эксплуатации:
параметры сети:
напряжение, % от Uном
ток, % от Iном
коэффициент мощности cosφ
частота, Гц
температура окружающей среды для ТТ и ТН, °С
температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, °С
температура окружающей среды в месте расположения УСПД, °С
температура окружающей среды в месте расположения сервера БД, °С | от 90 до 110
от 5 до 120
от 0,5 до 1,0
от 49,6 до 50,4
от -45 до +40
от +12 до +33
от +12 до +33
от +10 до +30 | | Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов:
для счетчиков типа СЭТ-4ТМ.03М (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 36697-12):
среднее время наработки на отказ, ч, не менее
среднее время восстановления работоспособности, ч
для счетчиков типа СЭТ-4ТМ.03:
среднее время наработки на отказ, ч, не менее
среднее время восстановления работоспособности, ч | 165000
2
90000
2 |
| Продолжение таблицы 3 | | 1 | 2 | | для счетчиков типа СЭТ-4ТМ.03М (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 36697-08):
среднее время наработки на отказ, ч, не менее
среднее время восстановления работоспособности, ч
для УСПД:
среднее время наработки на отказ, ч, не менее
среднее время восстановления работоспособности, ч
для УСВ-2:
среднее время наработки на отказ, ч, не менее
среднее время восстановления работоспособности, ч
для ССВ-1Г:
среднее время наработки на отказ, ч, не менее
среднее время восстановления работоспособности, ч
для серверов БД:
HP ProLiant BL 460c Gen8
среднее время наработки на отказ, ч, не менее
среднее время восстановления, ч
HP ProLiant BL 460c G6
среднее время наработки на отказ, ч, не менее
среднее время восстановления работоспособности, ч | 140000
2
70000
2
35000
2
15000
2
261163
0,5
264599
0,5 | | Глубина хранения информации:
для счетчиков:
тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, не менее
при отключении питания, лет, не менее
для УСПД:
суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу, а также электроэнергии, потребленной за месяц по каждому каналу, сут, не менее
при отключении питания, лет, не менее
для серверов:
хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее | 113
5
45
3,5
3,5 |
Надежность системных решений:
защита от кратковременных сбоев питания сервера БД и УСПД с помощью источника бесперебойного питания;
резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
журнал счетчика:
параметрирования;
пропадания напряжения;
коррекции времени в счетчике.
журнал УСПД:
параметрирования;
пропадания напряжения;
коррекции времени в счетчике и УСПД;
пропадание и восстановление связи со счетчиком.
Защищенность применяемых компонентов:
механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
счетчика электрической энергии;
промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
испытательной коробки;
УСПД;
сервера БД.
защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
счетчика электрической энергии;
УСПД;
сервера БД.
Возможность коррекции времени в:
счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);
УСПД (функция автоматизирована);
ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
о состоянии средств измерений;
о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
измерений приращений электроэнергии на интервалах 30 мин (функция автоматизирована);
сбора результатов измерений – не реже одного раза в сутки (функция автоматизирована).
|
